生物实验技术

2012年1月22日，《自然—神经学》杂志在线发表了来自中科院神经科学研究所蒲慕明研究组的关于视皮层神经元集群中的时序回忆的研究成果。
回忆能利用过往经历中的部分提示性信息来提取记忆中与此经历相关的全部信息。其中，基于时序信息的提示性回忆（cue-triggered recall）被认为是大脑高级区域所具有的一项重要认知功能，它有助于人们根据当前的感觉输入来预测将来可能发生的事件。然而，迄今为止，人们仍不清楚在初级感觉皮层中能否发生时序学习与记忆。
在这项研究中，研究人员运用多道电极阵列记录，证实了无论是在麻醉还是清醒大鼠的初级视皮层中都存在对视觉时序信息的回忆。研究人员用一个单方向直线运动的光点作为视觉训练刺激，这种刺激能够有效地引起感受野排布在此运动轨迹上的初级视皮层神经元的顺序放电。给大鼠反复地呈现视觉训练刺激，训练后，即使仅在运动光点的起始位置闪现一个提示性静止光点也能更频繁地诱发出类似于运动光点所引起的全序列放电。在清醒大鼠中，这种时序回忆现象能在局部场电位为高幅低频的同步化脑状态（安静清醒态）下观察到，而不能在局部场电位为低幅高频的非同步化脑状态（活跃警觉态）下观察到。这种训练增强的，提示性信息诱发的初级视皮层神经元集群的序列放电可能会以脑状态依赖的方式，在视觉运动序列的回忆和经历依赖的知觉推断过程中起着一定的作用。
该课题由博士生徐圣进、姜宛辰在蒲慕明研究员和客座研究员丹扬教授的指导下完成。该研究得到了中国科学院、科技部和国家自然科学基金委等机构的支持。